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专利名称：装甲车载电台胸关、工作帽智能检测仪的制作方法
技术领域：
本发明属于电子仪器技术领域，具体的说一种胸关、工作帽智能检测仪器，用于59 坦克、59改坦克、96坦克、92轮式步战车通用车载电台胸关、工作帽的野战维修和日常保养。
背景技术：
随着我军信息化建设力度的不断加大，越来越多的信息化、智能化装备列装各部队。96坦克和92轮式步战车作为我军机械化部队的主要作战装备被大量配发，CWT-167电台和96F电台及其胸关、工作帽是我军装甲战斗车辆的通用通信装备。胸关用于控制电台的收发信状态、选择车内的通话对象；工作帽是集成耳机和话筒的防护帽。由于配发的时间不一，导致胸关和工作帽的型号和技术参数发生了变化，使其品种繁多、数量庞大，同时由于其使用在驾驶室内部温度最高可达60°C的高温和水上驾驶时驾驶室内部湿度可达70% 高湿的恶劣环境里，造成设备故障率居高不下，通常情况下只能达到设计使用寿命的35% 时就会发生故障。其故障类型主要为胸关、工作帽内部易发生断路，短路，串线等，造成通信中断，进而影响部队正常的战备训练工作，因此胸关和工作帽也成为部队通信装备日常维修保养的重点。目前针对胸关和工作帽的维修，各使用部队的普遍做法是组织经验丰富，长期处于维修一线的优秀维修人员，利用万用表等简单工具，依据电台使用说明书，人工对设备进行故障检测和维修。这种检测方法不仅对维修人员的个人专业素质和维修经验要求比较高，而且检测故障的速度慢、准确度低，不能适应现代战争瞬息万变的战场环境，无法达到野战和训练环境下对装备快速准确维修的目的。

发明内容
本发明的目的在于针对上述已有技术的问题，提出一种结构简单、使用方便、环境适应能力强的胸关、工作帽智能检测仪器，以在野战环境下能够快速查找胸关、工作帽的线路故障类型，准确判断故障位置，为后续对故障的快速准确维修提供依据。为实现上述目的，本发明的检测仪包括稳压电源、信号发生模块、检测模块和输入/ 输出模块，该信号发生模块，用于为检测仪器提供12KHz的正弦波信号和1. 5V的高精度检测电压；该检测模块，用于检测待检设备的工作状况，将检测到的结果信息传输给输入/输出模块； 该输入/输出模块与检测模块双向连接，用于存储检测模块检测到的信息，接收外部输入信息， 显示最终检测结果；该稳压电源用于提供检测所需要偏差为士5%。的高精度电压信号；所述的检测模块，包括通道选择器，用于根据处理器的指令选择需要选通的通道，将选通的信号输入到待检测设备的输入端，与处理器单向连接；带通滤波器，用于滤除待检测设备输出端信号的杂波，将滤波后的信号输入到模数A/D转换器；
模数A/D转换器，用于将输入的模拟信号转换为数字信号，转换后的数字信号发送给处理器；处理器，用于根据外部按键信号设置检测程序的循环检测次数B，根据检测程序内部参数变化对通道选择器的通道进行控制，并将输出的控制信号发送给输入/输出模块。上述胸关、工作帽检测仪，其中所述的信号发生模块，包括RC振荡器，用于通过震荡产生12KHz的正弦波信号，将产生的信号发送给带通滤波器输入端；带通滤波器，用于滤除正弦波信号中的其他杂波，将过滤后的正弦波信号发送给加法器；低通滤波器，用于滤除直流电压源的杂波，将产生的直流信号发送给加法器；加法器，用于混合正弦波信号与直流信号，将混合后的信号发送给待检测设备的输入端。上述胸关、工作帽检测仪，其中所述的输入/输出模块，包括数据存储器、按键和显示器，该数据存储器与处理器进行双向连接，用于存储待检测设备的标准数据，接收检测模块的处理结果；该按键与处理器单向连接，用于根据待检测设备的型号和工作要求对检测仪的参数进行设置，并产生参数脉冲信号发送给处理器；该显示器与处理器单向连接，用于显示处理器发送过来的检测结果和按键输入的参数信息。上述胸关、工作帽检测仪，其中所述的处理器包括运算子模块，用于根据控制子模块发送的信息对输入数据进行运算、比较、判断检测结果，并将结果信息发送给编译输出子模块；控制子模块，用于产生控制信号，并根据检测顺序，确定通道选择器的选通线路， 将控制信号发送给检测模块；根据编译输出子模块的信息对运算子模块的参数进行设置；编译输出子模块，用于将运算子模块发送来的结果信息进行编译，将编译后的信号发送给输入/输出模块，将输入/输出模块发送的脉冲信号编译后发送给运算子模块。上述胸关、工作帽检测仪，其中所述的稳压电源包括变压器、整流器、滤波器、稳压器及其外围阻容元件，该稳压器采用反馈稳压回路，稳压器的输出端与输入端之间连接有二极管D6，形成一次反馈回路，用于将稳压器的输出端电压反馈给输入端，同时在稳压器的输出端并联连接有稳压二极管D7和D8,进行二次稳压，当电压波动超过误差允许的范围时停止供电，确保输出电压值为1. 5V，偏差为士5%。的直流电压；为实现上述目的，本发明的对胸关、工作帽的故障检测方法，包括如下步骤(1)对胸关、工作帽智能检测仪内部系统进行初始化，初始化i值为1 ；(2)检测是否有待检测设备接入检测仪，若有则执行步骤(3)，若无则执行步骤 (2)继续检测，直到检测出有待检测设备接入提示；(3)根据外部按键输入的待检测设备的型号信息，设定检测仪器的循环检测次数 B和待检测线路数目F，在数值上B等于F ；(4)接通待检设备内部第i号线，测量其末端的电压值Ui和电流值Ii,计算出该第i号线的电阻值Rmi，再将计算的电阻值Rmi与数据存储器中的标准值Rei进行对比，若 Rei X 140% ^ Rffli ^ 1^X85%，则判断该线路正常，否则判断第i号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来；
(5)依次检测I = i+1号线到F号线的末端电压Us，若第N号线末端电压Us彡IV， 则判断第N号线与第i号线短路，否则线路正常，其中F > N > i，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来；(6)处理器通过通道选择器断开待检设备内部第i号线；(7)选第I = i+Ι号线，若I < F，将I值赋给i，执行步骤，若I = F，接通待检设备内部第I号线，测量其末端的电压值叫和电流值If，计算出该第I号线的电阻值RmF，再将计算的电阻值RmF与数据存储器中的标准值ReF进行对比，若ReF X 140 %彡RmF彡ReF X 85 %， 则判断该线路正常，否则判断第I号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来；(8)退出检测。本发明具有以下优点1)本发明采用了以处理器为核心的集成化设计，与以往的人工检测相比，在速度， 稳定性，抗干扰性方面都有了极大的提高。2)本发明的检测模块以处理器为核心，运用处理器控制检测过程，分析检测结果， 与人工检测相比，有效缩短了检测时间，提高了检测效率，有利于战斗和训练时装备大量损坏的快速维修。3)本发明由于在检测的过程中对所有线路依次进行了循环检测，使所有线路都得到了检测，将故障信息存储在数据存储器中，对比以往人工凭经验检测故障的方法，检测的准确性得到了极大的提高。4、本发明在信号发生模块的内部分别设计了带通滤波器和低通滤波器，能够有效滤除外界电磁波的干扰脉冲信号，使得检测仪能够适应复杂电磁环境下的使用要求。5)本发明的输出模块采用了显示器直接显示检测结果，内容直观明了，利于人机交互，方便操作人员根据检测信息对胸关、工作帽进行快速、准确维修。6)本发明的电压源采用反馈稳压回路和双稳压二极管二次稳压设计，对于温度、 环境变化造成的电压漂移通过反馈稳压回路自动调节，增强了输出电压的稳定性，同时在电压源输出端设计的双稳压二极管二次稳压将输出电压锁定在误差允许范围内，增强了输出电压的可靠性。


图1是本发明的整体线路结构示意图；图2是本发明中的处理器功能模块示意图；图3是本发明的稳压电源电路结构图；
图4是本发明的检测流程图。
具体实施例方式参照图1，本发明主要由信号发生模块、检测模块和输入/输出模块和稳压电源组成。其中信号发生模块，主要由触发器、RC振荡器、带通滤波器、低通滤波器和加法器组成。 触发器选用但不局限于RS触发器，RC振荡器选用但不局限于RC-406型号，带通滤波器选用但不局限于BF1005型号，加法器选用但不局限于DJJ04型号，低通滤波器选用但不限于 B9505。触发器发出两路出发信号，一路发送给RC振荡器，一路发送给稳压电源；RC振荡器产生12KHz的正弦波信号，使待检测设备工作在纯阻态，该正弦波信号发送给带通滤波器； 带通滤波器滤除正弦波信号中的杂波，并将该信号发送给加法器；同时稳压电源输出高精度直流电压信号发送给低通滤波器；低通滤波器将滤除杂波后的直流信号发送给加法器； 加法器对正弦波和直流检测电压进行混合后传输给检测模块。检测模块，主要由通道选择器、处理器、模数A/D转换器和带通滤波器组成。处理器选用但不局限于C8051F410，通道选择器选用但不局限于CC4051，带通滤波器选用但不局限于BF1005，模数A/D转换器选用但不局限于AD9204。处理器根据输入/输出模块中的按键信号设置检测程序的循环检测次数，同时依据检测程序内部参数变化对通道选择器的通道进行控制，并将输出的控制信号发送给输入/输出模块；通道选择器根据处理器的指令选择需要选通的通道，并将选通通道的信号输入到待检测设备的输入端；带通滤波器滤除待检测设备输出端信号的杂波，将滤波后的信号输入到模数A/D转换器；模数A/D转换器将输入的模拟信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号发送给处理器。所述的处理器结构如图2所示，内部包含运算子模块、控制子模块、编译输出子模块，该运算子模块，用于根据控制子模块发送的信息对输入数据进行运算、比较、判断检测结果，并将结果信息发送给编译输出子模块；该控制子模块，用于产生控制信号，并根据检测顺序确定通道选择器的选通线路，将控制信号发送给检测模块，同时根据编译输出子模块的信息对运算子模块的参数进行设置；该编译输出子模块，用于将运算子模块发送来的结果信息进行编译，将编译后的信号发送给输入/输出模块，并将输入/输出模块发送的脉冲信号编译后发送给运算子模块。输入/输出模块，主要由数据存储器、按键和显示器组成。数据存储器选用但不局限于CD4015型号，按键选用但不局限于JS型号，显示器选用但不局限于1观64液晶显示器。数据存储器存储待检测设备的标准数据，接收检测模块的处理结果；按键根据待检测设备的型号和工作要求对检测仪的参数进行设置，并产生参数脉冲信号发送给处理器；显示器显示处理器发送过来的检测结果和按键输入的参数信息。稳压电源的电路，主要由变压器T、桥式整流器D^ D2、D3、D4,滤波器C、CQ、Q、C2，稳压器由稳压管CW137及其外围器件礼、R1^ D5、组成，反馈二极管D6,稳压二极管D7、D8组成， 如图3所示。其中稳压管选用但不局限于CW137，电阻IVR1，二极管D5按照该稳压管说明书要求连接到CW137的调整端1，调整稳压管输出值，220V交流电压通过变压器T转换为MV 交流电压，一路输入到电阻R2、R3组成的分压电路，由节点4输出2. 5V电压，另一路输出给桥式整流器，桥式整流器将交流电转换为直流电，该直流电经过C、C1滤除杂波后进入稳压器输入端3，稳压器将直流电压稳定在所需要的1.5V，反馈二极管D6将稳压管输出2的电压反馈至其输入端3，减少温度、环境的变化造成的电压漂移，同时通过在稳压管输出端并接的两个稳压二极管D7、D8进行二次稳压，确保输出电压值达到偏差为士5%。的1. 5V高精度电压，该1. 5电压传输给低通滤波器，该2. 5V电压传输给其他模块作为。上述信号发生模块中的加法器将混合后的检测信号发送给检测模块的通道选择器，输入/输出模块中的数据存储器与检测模块中的处理器双向连接，显示器单向接收处理器发送的显示信息，处理器单向接收按键发送的脉冲信号。
参照图4，本发明给出利用所述检测仪器对被测物进行故障检测的两种实施例实施例1，对CWT-167通用电台的胸关进行检测，胸关待检测线路数目F为26，检测步骤如下步骤1，对智能检测仪内部系统进行初始化，初始化i值为1。步骤2，检测是否有待检测设备接入检测仪，若有待检测设备接入检测仪则执行步骤3，若无有待检测设备接入则执行步骤2继续检测，直到检测出有待检测设备接入提示。步骤3，根据外部按键输入的待检测设备的型号信息，设定检测仪器的循环检测次数B和待检测线路数目26，根据胸关待检测线路数目设定B为20 ；步骤4，接通胸关内部第i号线，测量其末端的电压值Ui和电流值Ii,计算出该第i号线的电阻值Rmi，再将计算的电阻值Rmi与数据存储器中的标准值Rei进行对比，若 Rei X 140% ^ Rffli ^ 1^X85%，则判断该线路正常，否则判断第i号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来。步骤5，依次检测I = i+1号线到沈号线的末端电压Us，若第N号线末端电压 Us ^ IV，则判断第N号线与第i号线短路，其中F > N > i，否则线路正常，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来。例如测量第8号线电压为1. 5V，该测量电压大于IV 的标准电压，则判断第4号线与第8号线为短路。步骤6，处理器通过通道选择器，断开待检设备内部第i号线。步骤7，选第I = i+1号线，若I < 26，将I值赋给i，执行步骤4，若I = 26, 接通待检设备内部第I号线，测量其末端的电压值Uf和电流值If，计算出该第I号线的电阻值RmF，再将计算的电阻值RmF与数据存储器中的标准值ReF进行对比，若计算的结果 (RepX 140% )彡RmF彡(ReFX85% )，则判断该线路正常，否则判断第I号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来。例如第4号线所测电阻值为40欧，其标准值为20欧，该测量电阻值大于20X140%，不在标准范围之内，判断该线路为断路。步骤8，检测完第沈号线后，退出检测程序。实施例2，对CWT-167通用电台的工作帽进行检测，工作帽关待检测线路数目F为 38，检测步骤如下步骤A，对智能检测仪内部系统进行初始化，初始化i值为1。步骤B，检测是否有待检测设备接入检测仪，若有待检测设备接入检测仪则执行步骤C，若无有待检测设备接入则执行步骤B继续检测，直到检测出有待检测设备接入提示。步骤C，根据外部按键输入的待检测设备的型号信息，设定检测仪器的循环检测次数38，根据工作帽待检测线路数目设定B为38。步骤D，接通工作帽内部第i号线，测量其末端的电压值Ui和电流值Ii,计算出该第i号线的电阻值Rmi，再将计算的电阻值Rmi与数据存储器中的标准值I^i进行对比，若 (ReiX 140% ) ^ Rffli ^ (ReiX85% )，则判断该线路正常，否则判断第i号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来。步骤E，依次检测I = i+1号线到38号线的末端电压Us，若第N号线末端电压 Us ^ IV，则判断第N号线与第i号线短路，其中F > N > i，否则线路正常，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来。例如测量第10号线电压为1. 2V，大于IV的标准电压，则判断7号线与10号线短路。
步骤F，处理器通过通道选择器，断开待检设备内部第i号线。步骤G，选第I = i+1号线，若I < 38，将I值赋给i，执行步骤D，若I = 38， 接通待检设备内部第I号线，测量其末端的电压值Uf和电流值If，计算出该第I号线的电阻值Rrf，再将计算的电阻值Rrf与数据存储器中的标准值‘进行对比，若 (RepX 140% )彡RmF彡(ReFX85% )，则判断该线路正常，否则判断第I号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来。例如第7号线所测电阻值为80欧，其标准值为90欧，由公式(90X140%) > 80 > (90 X 85% )可知，所测电阻值在标准范围之内，判断该线路正常。步骤H，检测完第38号线后，退出检测。
权利要求
1.一种装甲车载电台胸关、工作帽智能检测仪，其特征在于包括稳压电源、信号发生模块、检测模块和输入/输出模块，该信号发生模块，用于为检测仪器提供12KHz的正弦波信号和1. 5V的高精度检测电压；该检测模块，用于检测待检设备的工作状况，将检测到的结果信息传输给输入/输出模块；该输入/输出模块与检测模块双向连接，用于存储检测模块检测到的信息，接收外部输入信息，显示最终检测结果；该稳压电源用于提供检测所需要偏差为士5%。的高精度电压信号；所述的检测模块，包括通道选择器，用于根据处理器的指令选择需要选通的通道，将选通的信号输入到待检测设备的输入端，同时与处理器单向连接；带通滤波器，用于滤除待检测设备输出端信号的杂波，将滤波后的信号输入到模数A/D 转换器；模数A/D转换器，用于将输入的模拟信号转换为数字信号，转换后的数字信号发送给处理器；处理器，用于根据外部按键信号设置检测程序的循环检测次数B，根据检测程序内部参数变化对通道选择器的通道进行控制，并将输出的控制信号发送给输入/输出模块。
2.根据权利要求1所述的胸关、工作帽检测仪，其特征在于信号发生模块，包括RC振荡器，用于通过震荡产生12KHz的正弦波信号，将产生的信号发送给带通滤波器输入端；带通滤波器，用于滤除正弦波信号中的其他杂波，将过滤后的正弦波信号发送给加法器；低通滤波器，用于滤除直流电压源的杂波，将产生的直流信号发送给加法器； 加法器，用于混合正弦波信号与直流信号，将混合后的信号发送给待检测设备的输入端。
3.根据权利要求1所述的胸关、工作帽检测仪，其特征在于输入/输出模块，包括数据存储器、按键和显示器，该数据存储器与处理器进行双向连接，用于存储待检测设备的标准数据，接收检测模块的处理结果；该按键与处理器单向连接，用于根据待检测设备的型号和工作要求对检测仪的参数进行设置，并产生参数脉冲信号发送给处理器；该显示器与处理器单向连接，用于显示处理器发送过来的检测结果和按键输入的参数信息。
4.根据权利要求1所述的胸关、工作帽检测仪，其特征在于所述的处理器包括运算子模块，用于根据控制子模块发送的信息对输入数据进行运算、比较、判断检测结果，并将结果信息发送给编译输出子模块；控制子模块，用于产生控制信号，并根据检测顺序，确定通道选择器的选通线路，将控制信号发送给检测模块；根据编译输出子模块的信息对运算子模块的参数进行设置；编译输出子模块，用于将运算子模块发送来的结果信息进行编译，将编译后的信号发送给输入/输出模块，将输入/输出模块发送的脉冲信号编译后发送给运算子模块。
5.根据权利要求1所述的胸关、工作帽检测仪，其特征在于稳压电源包括变压器、整流器、滤波器、稳压器及其外围阻容元件，该稳压器采用反馈稳压回路，稳压器的输出端与输入端之间连接有二极管D6，形成一次反馈回路，用于将稳压器的输出端电压反馈给输入端，同时在稳压器的输出端并联连接有稳压二极管D7和D8，进行二次稳压，当电压波动超过误差允许的范围时停止供电，确保输出电压值为1.5V，偏差为士5%。的直流电压；
6. 一种胸关、工作帽故障检测方法，包括如下步骤(1)对胸关、工作帽智能检测仪内部系统进行初始化，初始化i值为1；(2)检测是否有待检测设备接入检测仪，若有则执行步骤(3)，若无则执行步骤(2)继续检测，直到检测出有待检测设备接入提示；(3)根据外部按键输入的待检测设备的型号信息，设定检测仪器的循环检测次数B和待检测线路数目F，在数值上B等于F ；(4)接通待检设备内部第i号线，测量其末端的电压值Ui和电流值Ii,计算出该第i号线的电阻值Rmi，再将计算的电阻值Rmi与数据存储器中的标准值Rei进行对比，若 (ReiX 140% ) ^ Rffli ^ (ReiX85% )，则判断该线路正常，否则判断第i号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来；(5)依次检测I= i+1号线到F号线的末端电压Us，若第N号线路末端电压Us彡IV， 则判断N号线与i号线短路，其中F > N > i，否则线路正常，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来；(6)处理器通过通道选择器断开待检设备内部第i号线；(7)选第I= i+Ι号线，若I < F，将I值赋给i，执行步骤，若I = F，接通待检设备内部第I号线，测量其末端的电压值叫和电流值If，计算出该第I号线的电阻值RmF，再将计算的电阻值RmF与数据存储器中的标准值ReF进行对比，若(ReF X 140%) ^ Rmp彡(ReF X 85%), 则判断该线路正常，否则判断第I号线断路，将该检测结果存入数据存储器并在显示器中显示出来；(8)退出检测。
全文摘要
本发明提供了一种装甲车载电台胸关、工作帽的智能检测仪，主要解决现有依赖人工方法检测故障时可靠性低、速度慢、不适应战场环境需要的问题。该检测仪包括稳压电源、信号发生模块、检测模块和输入/输出模块。稳压电源提供检测所需要偏差为±5‰的高精度直流电压，信号发生模块生成检测信号，将该信号发送给检测模块，检测模块检测待检设备的工作状况，将测量结果与存储在输入/输出模块的标准值对比，判断检测结果，并将判断结果发送给输入/输出模块，输入/输出模块将外部输入信息发送给检查模块，对检测模块传送的检测结果进行输出显示。本发明具有检测速度快，可靠性高，适应复杂电磁环境能力强的优点。
文档编号G01R31/02GK102508106SQ20111039698
公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者刘栋, 路长顺 申请人:刘栋, 路长顺